Biến đổi tương đương :
\(\sqrt{3\left(a^2+6\right)}\ge\left(a+b\right)\sqrt{2}\)
\(\Leftrightarrow3\left(a^2+6\right)\ge2\left(a^2+2ab+b^2\right)\)
\(\Leftrightarrow3\left(a^2+a^2+b^2\right)\ge2\left(a^2+2ab+b^2\right)\)
\(\Leftrightarrow6a^2+3b^2\ge2a^2+4ab+2b^2\)
\(\Leftrightarrow4a^2+b^2\ge4ab\)
\(\Leftrightarrow\left(2a\right)^2-2.2a.b+b^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(2a-b\right)^2\ge0\) (luôn đúng).
Vậy ta đã chứng minh được \(\sqrt{3\left(a^2+6\right)}\ge\left(a+b\right)\sqrt{2}\).
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi : \(2a=b\) .